package dataStructure.chapter02_动态数组.part2泛型数组;

/**
 * @author https://gitee.com/W_Jun
 * @date 2022-01-15 16:07
 * @Description 自己实现动态数组，存储的数据通过泛型自己定义。
 *              clear方法和remove方法和indexOf方法处理逻辑不再按MyIntArrayList实现，需要改变。
 */
public class MyArrayList<E> {
    //元素的数量
    private int size;

    //默认容量
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    //所有的元素
    private E[] elements;

    /**
     * 构造器-有参
     * */
    public MyArrayList(int capacity) {
        capacity = (capacity < DEFAULT_CAPACITY) ? DEFAULT_CAPACITY :capacity;
        elements = (E[]) new Object[capacity];
    }

    /**
     * 构造器-无参
     * */
    public MyArrayList() {
        this(DEFAULT_CAPACITY);
    }

    /**
     * 清除所有元素
     * */
    public void clear() {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            elements[i] = null;
        }
        size = 0;
    }

    /**
     * 数组中元素的数量
     * @return int
     * */
    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 判断数组是否为空
     * @return boolean
     * */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 是否包含某个元素
     * @params element
     * @return boolean
     * */
    public boolean contains(E element) {
        return indexOf(element) != -1;
    }

    /**
     * 添加元素到数组尾部
     * @param element
     * */
    public void add(E element) {
        add(size, element);
    }

    /**
     * 获取index索引位置的元素
     * @param index
     * @return E
     * */
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);
        return elements[index];
    }

    /**
     * 设置index位置的元素，返回原来的元素
     * @param index
     * @param element
     * @return E
     * */
    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);
        E old = elements[index];
        elements[index] = element;
        return old;
    }

    /**
     * 在index位置插入一个元素
     * @param index
     * @param element
     * */
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);
        ensureCapacity(size + 1);
        for (int i = size; i > index; i--) {
            elements[i] = elements[i - 1];
        }
        size++;
        elements[index] = element;
    }

    /**
     * 删除index位置的元素，返回被删除元素
     * @param index
     * @return E
     * */
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);
        E old = elements[index];
        for (int i = index; i < size; i++) {
            elements[i] = elements[i + 1];
        }
        size--;
        elements[size] = null;
        return old;
    }

    /**
    * 删除指定元素
    * */
    public void remove(E element) {
        remove(indexOf(element));
    }

    /**
     * 查看元素的索引
     * @param element
     * @return int
     * */
    public int indexOf(E element) {
        if (element == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (elements[i] == null) return i;
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                //具体怎么算相等，需要具体的E类重写equals方法来定义（默认是比较内存地址）。
                if (element.equals(elements[i])) return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 检测index的范围，对set、get、remove方法
     * */
    private void rangeCheck(int index) {
        if (index < 0 || index >= size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }

    /**
     * 检测index的范围，对于add方法
     * */
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index < 0 || index > size) {
            outOfBounds(index);
        }
    }

    /**
     * index范围超出，报异常信息
     * */
    private void outOfBounds(int index) {
        throw new IndexOutOfBoundsException("index：" + index + ", size:" + size);
    }

    /**
     * 保证要有capacity的容量,不满足就扩容
     * @param capacity
     * */
    private void ensureCapacity(int capacity) {
        int oldCapacity = elements.length;
        if (oldCapacity >= capacity) return;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        E[] newElements =(E[]) new Object[newCapacity];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            newElements[i] = elements[i];
        }
        elements = newElements;
        //System.out.println(oldCapacity + "扩容为：" + newCapacity);
    }

    /**
     * 为了测试方便，重写toString方法。注意java api实现的ArrayList是没有重写toString的
     * */
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder string = new StringBuilder();
        string.append("size=").append(size).append(", [");
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (i != 0) {
                string.append(", ");
            }
            string.append((elements[i]));
        }
        string.append("]");
        return string.toString();
    }
}
